اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدتحسين جودة خدمة بروتوكولات التوجيه في شبكات الحساسات اللاسلكية
1947
5 328
0
(
0
)
تاريخ النشر
2018
والبحث باللغة
العربية
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
سنرى ضمن الدراسة التالية ما يلي: أهمية شبكات الحساسات اللاسلكية و تطبيقاتها أهمية جودة الخدمة فيها و خاصةً تقليل استهلاك الطاقة الحاجة إلى بروتوكول بسيط للتوجيه يقلل من صرف الطاقة قدر الإمكان و هو LEACH تحسين جودة الخدمة التي يقدمها بروتوكول LEACH عن طريق دراسة عدة سيناريوهات للتحسين
We will see in the following study: •The importance of wireless sensor networks and their applications •The importance of quality of service in particular، reducing energy consumption •The need for a simple routing protocol that minimizes energy consumption as much as possible، and we will count on LEACH •Improve the quality of service offered by the LEACH protocol by studying several scenarios for improvement
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الرسالة تحسين جودة خدمة بروتوكولات التوجيه في شبكات الحساسات اللاسلكية (WSN)، مع التركيز على بروتوكول LEACH (Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy). تُعتبر شبكات الحساسات اللاسلكية من التقنيات الناشئة التي تتيح تطبيقات متعددة بفضل تكلفتها المنخفضة وسهولة توزيعها. تتكون هذه الشبكات من عقد صغيرة مزودة بحساسات لجمع البيانات وإرسالها إلى مجمع مركزي. التحدي الرئيسي في هذه الشبكات هو الحفاظ على كفاءة الطاقة لتقليل فشل العقد وزيادة عمر الشبكة. تركز الرسالة على تحسين بروتوكول LEACH لتحسين الأداء وتقليل استهلاك الطاقة. يتم ذلك من خلال دراسة عدة سيناريوهات مثل توزيع العقد غير العشوائي، وتطبيق المجمعات المتعددة، والعقد الفائقة، والمجمع المتنقل، ومساحة النشر الدائرية. تُظهر النتائج أن التحسينات المقترحة تزيد من كفاءة الطاقة وعمر الشبكة، مما يعزز جودة الخدمة في شبكات الحساسات اللاسلكية.
قراءة نقدية
تُعد هذه الرسالة خطوة مهمة نحو تحسين جودة خدمة شبكات الحساسات اللاسلكية من خلال تحسين بروتوكول LEACH. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، الرسالة تركز بشكل كبير على تحسين كفاءة الطاقة دون النظر بشكل كافٍ إلى الجوانب الأخرى لجودة الخدمة مثل الأمان والموثوقية. ثانياً، يمكن أن تكون الدراسة أكثر شمولية إذا تم اختبار البروتوكولات المحسنة في بيئات متنوعة وظروف تشغيل مختلفة. ثالثاً، يمكن تحسين الرسالة من خلال تقديم تحليل أعمق لتأثير التحسينات على الأداء العام للشبكة وليس فقط على كفاءة الطاقة. وأخيراً، يمكن أن تكون الرسالة أكثر وضوحاً إذا تم تقديم المزيد من الرسوم البيانية والشروحات التوضيحية للنتائج.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من تحسين بروتوكول LEACH في هذه الدراسة؟
الهدف الرئيسي هو تحسين كفاءة الطاقة وتقليل استهلاك الطاقة في شبكات الحساسات اللاسلكية لزيادة عمر الشبكة وتحسين جودة الخدمة.
-
ما هي التحديات الرئيسية التي تواجه شبكات الحساسات اللاسلكية؟
التحديات الرئيسية تشمل الحفاظ على كفاءة الطاقة لتقليل فشل العقد وزيادة عمر الشبكة، بالإضافة إلى تحسين جودة الخدمة من حيث الإنتاجية ونسبة تسليم الرزم والتأخير.
-
ما هي التحسينات المقترحة على بروتوكول LEACH في هذه الدراسة؟
التحسينات تشمل توزيع العقد غير العشوائي، تطبيق المجمعات المتعددة، استخدام العقد الفائقة، المجمع المتنقل، ومساحة النشر الدائرية.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟
النتائج الرئيسية تُظهر أن التحسينات المقترحة تزيد من كفاءة الطاقة وعمر الشبكة، مما يعزز جودة الخدمة في شبكات الحساسات اللاسلكية.
المراجع المستخدمة
Lubna Noori, Asif Ali, "Energy Efficient LEACH Algorithm for Maximizing Lifetime of ireless Sensor Networks", Asian Journal of Applied Science and Technology (AJAST) Volume 1, Issue 7, Pages 147-152, August 2017
Cosmin Cirstea, Mihai lCernaianu, Aurel Gontean, "Packet Loss Analysis in Wireless Sensor Networks Routing Protocols", Conference Paper July 2012 DOI: 10.1109/TSP.2012.6256248
A.Koucheryavy, Ahmed Salim, and Walid Osamy, "Enhanced LEACH Protocol for Wireless Sensor Networks", St. Petersburg University of Telecommunication, Mathematics Dept.,Fac. of Sci.,Univ. of Zagazig,Zagazig, Egypt, CS Dept.,Fac. of CS and Informatics,Univ. of Benha,Benha, Egypt
قيم البحث
اقرأ أيضاً
أدت كل من التكلفة المنخفضة و سهولة نشر شبكات الحساسات اللاسلكية إلى جعلها خياراً جذاباً للعديد من التطبيقات مثل تطبيقات مراقبة البيئة و التعقب في الزمن الحقيقي و الأمن و غيرها. و لكن في الواقع تتغذى عقد هذه الشبكات من البطاريات و تملك قيودا على الذاك
رة , و عرض الحزمة المتاح , و القدرة على المعالجة, مما جعلها توصف بأنها شبكات ذات طبيعة مقيدة للموارد و هذا ما فرض مجموعة من التحديات على تصميم و أداء هذه الشبكات . إن سعة البطارية المحدودة في عقد الحساسات جعل موضوع استهلاك الطاقة بفعالية و كفاءة تحدٍ رئيسي في هذه الشبكات. لذا توجب على بروتوكولات التوجيه أن تستخدم الطاقة بفعالية بهدف إطالة عمر الشبكة .
قمنا في هذه البحث بإجراء محاكاة لمجموعة من بروتوكولات التوجيه الهرمية و هي LEACH,SEP,DEEC,TEEN و تقييم أدائها مقارنة ببروتوكول النقل المباشر DT و ذلك في شبكات WSN المتجانسة و المتباينة باستخدام الماتلاب.
في هذا البحث قمنا بدراسة و مقارنة أشهر مقاييس جودة الوصلات داخل شبكات الحساسات
اللاسلكية التي تعتمد على بروتكول التوجيه الشجري (CTP) المضّمن داخل نظام التشغيل
(TinyOS) و ذلك من أجل عدة نماذج لشبكة حساسات لاسلكية، و قمنا بإجراء محاكاة لهذه
المقايي
س باستخدام محاكي الشبكات (TOSSIM) و ذلك من أجل تقييم أدائها.
تمثل شبكات الحساسات اللاسلكية المتنقلة تقنية حديثة جذبت الباحثين نظراً لمزاياها و تطبيقاتها المتعددة في مختلف المجالات. تعد خوارزميات التجميع في هذه الشبكات التقنية الأكثر تطبيقاً من أجل تقليل عدد الرزم المرسلة في الشبكة و ذلك بسبب محدودية مصادر العق
د الحساسة من حيث طاقة الإرسال، مدى الاتصال و حجم الذاكرة. و قد جعلت خصائص هذا النوع من الشبكات مثل الاتصال اللاسلكي و النشر في بيئات غير متحكم بها هدفاً سهلاً للهجمات. لذلك يعد الأمن قضية جوهرية لشبكات الحساسات اللاسلكية المتنقلة لحماية المعلومات من التطفل و الهجوم.
نقدم في هذا البحث خوارزمية تجميع آمن للبيانات في شبكات الحساسات اللاسلكية المتنقلة. تعتمد هذه الخوارزمية على تقنية المفاتيح الثنائية و على تابع الـبعثرة. بهدف تقييم أداء الخوارزمية المقترحة تمت دراسة عدد من البارامترات الهامة و هي زمن التنفيذ و التأخير نهاية إلى نهاية إضافة إلى عدد المفاتيح المخزنة. و قد أظهرت النتائج أن الخوارزمية المقترحة قد قدمت أداءً جيداً من الناحية الأمنية و التأخير الزمني.
تتكون الشبكات اللاسلكية النقالة من مجموعة من العقد المتحركة و المتعاونة، إذ بإمكان
كل عقدة التحرك بشكل عشوائي و بسرعة معينة في أي اتجاه دون الاعتماد على مدير
مركزي. لهذا النوع من الشبكات العديد من الاهتمامات البحثية لاستخداماتها في المجال
العسكري
و في حالات الطوارئ و الكوارث الطبيعية. تكمن المشكلة الأساسية التي تعانيها
هذه الشبكات في عملية التوجيه و ذلك لعدم وجود بنية تحتية ثابتة، إذ تتولى كل عقدة
مسؤولية التوجيه. لذلك تم في السنوات الأخيرة اقتراح العديد من بروتوكولات التوجيه
التقليدية لهذا النوع من الشبكات، لكن هذه البروتوكولات لا تدعم جودة الخدمة في بيئات
مختلفة. قامت بعض الدراسات بالتحسين على بعض هذه البروتوكولات لتدعم جودة
الخدمة مع بيئات محددة، نقوم في هذا البحث بعرض دراسة مرجعية وافية على بعض
بروتوكولات التوجيه المحسنة.
تُنشَرْ شبكات الحساسات اللاسلكية في بيئات معادية, و تستعمل في التطبيقات الحرجة مثل مراقبة ساحة المعركة و المراقبة الطبية، لذا فإن ضعف الأمن يعد مصدر قلق كبير. إن القيود الصارمة على مصادر شبكات الحساسات اللاسلكية تجعل من الضروري البحث عن حلول أمنية مع
الأخذ بالحسبان تلك المصادر.
يعد البروتوكول المدروس (Implicit Geographic Forwarding Protocol) (IGF) عديم الحالة، أي أنه لا يحوي جدول توجيه و لا يعتمد على معرفة طوبولوجيا الشبكة أو على وجود أو غياب أحد العقد من شبكة الحساسات اللاسلكية. طُوِّرَ هذا البروتوكول بتقديم مجموعة من الآليات لزيادة الأمن فيه. بحيث تبقي على ميزات ديناميكية الربط, و تؤمن دفاعات فعالة ضد الهجمات المحتملة. أمنت هذه الآليات التصدي لعدة هجمات منها هجوم الثقب الأسود و هجوم سايبل و هجوم إعادة الارسال, و لكن المشكلة كانت في عدم قدرة الآليات السابقة على التصدي للهجوم الفيزيائي.
يتناول هذا البحث دراسة مفصلة للبروتوكول SIGF-2 و تقترح تحسيناً له. يتضمن التحسين استخدام مفهوم معرفة الانتشار ضمن خوارزمية مجموعة المفاتيح العشوائية في إدارة المفاتيح للتصدي للهجوم الفيزيائي. و قد أثبت نتائج المحاكاة من خلال مجموعة من البارامترات أن الاقتراح المقدم قد حسن من أداء الخوارزمية المدروسة.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
